2022年4月16日,神舟十三号载人飞船回来舱在春风着陆场预订区域安全着陆,“太空出差”三人组状况杰出,神舟十三号载人飞翔使命获得圆满成功。而除了“太空出差”三人组,在此次神十三载人飞翔使命中,还有不少国产“硬核”配备,全程护航神舟十三号飞船,为此次载人飞翔使命圆满成功发挥了不可或缺的重要效果。
自1999年以来,每一次神舟飞船履行使命,从未短少中国航天科工三院111厂研制的衔接别离组织的陪同。它犹如飞船收放自如的胳膊,在飞翔器起飞、入轨、对接和回来的各个阶段,有力衔接、及时别离各个舱段,“刚柔并济”护佑神舟安全。
升空时要衔接有力,分隔时要干净利落。这是衔接别离组织的显著特点。衔接别离组织最重要的包括火工锁和绷簧别离推杆,一般坐落飞船轨迹舱和回来舱之间、回来舱和推动舱之间、回来舱防热大底和舱体之间,犹如“胳膊”一般衔接着三个舱段。
在飞船发射阶段,“坚强有力”是对飞翔器衔接别离组织的首要要求。从飞船发射阶段到施行交会对接过程中,衔接组织需求敞开“刚性形式”,战胜空中气流等外力要素的影响,避免任何松动然后引起飞船在空中崩溃。有力保证了飞船各舱段的安全有用衔接。
在飞船回来过程中,各个舱段之间的衔接别离组织相同要保证精准无误地作业。如在轨返别离阶段,轨迹舱的火工锁需及时翻开,使推动舱和回来舱组合体与其别离。而当推动舱助推回来舱重返大气层时,推动舱则要及时与回来舱别离,让回来舱单独踏上回家之路。而当回来舱挨近着陆场时,舱底端用于防护吸收大气冲突热量的防热大底已完毕使命,也需求由抛底火工锁履行抛底使命,然后保证回来舱安全着陆。这一动作关系到防热大底能否准时抛掉,是回来时保证航天员生命安全的重要程序。
在神舟十三号载人飞翔使命中,由中国航天科工二院23所研制的两部丈量雷达全程保证,从神舟十三号回来舱进入大气层开端,其就如同一把“标尺”对飞船进行着全程盯梢丈量,并将数据供给给指控中心,为前方搜救供给有用方针落点数据。
这两部雷达分工不同,各有所长。其间一部丈量雷达的中心使命是承当回来舱在黑障区内的盯梢丈量。回来舱进入大气层时,其与周围空气发生剧烈冲突,会构成一个高温度高压力的电离气体层,这个气体层像剑鞘相同包裹在回来舱外表,阻隔回来舱与地上测控站之间的通信联络,构成一个黑障区。这种风险现象,会使回来舱违背预订着陆区域,然后延误对回来舱的快速查找和救援,严峻时还会危及飞翔安全。为处理这一黑障区的盯梢丈量问题,我国自主研宣布了相控阵体系丈量雷达。该雷达吸收了此前曾十一次保证神舟飞船回来的收回一号雷达的使命经历,并在此根底上优化了产品设计,在使命保证预案、保证预备等方面做了厚实的根底储藏,侧重针对黑障区内回来舱的隐身现象做好了有清晰的目的性的预案,为回来舱回家之途保驾护航。
另一部雷达则是收回使命最结尾的盯梢丈量雷达,它要对回来舱从开伞至落地的全过程进行盯梢丈量。当回来舱进入回来轨迹结尾时,会使用着陆体系或滑翔飞翔使回来舱进行软着陆。在此阶段,下降伞受风力效果较大,一般雷达无法准确丈量,对回来舱的着陆安全有重要影响。而光学设备也受气候、光线影响,无法展开全地利全天候勘探。为此,我国自主研制的盯梢丈量雷达经过无源定位体系完成了对回来舱从开伞至落地阶段的高精度定位,能做到全地利全天候、无人值守化作业,为落点预告和回来舱搜救供给了及时准确的数据信息,站好了收回使命的要害一班岗。
在神舟十三号飞船回来着陆的最终几米,坐落回来舱底部的“伽马刹车指令员”正沉着地测算着回来舱的速度和距地上高度信息。并在飞船回来舱下降至预订高度时,准确宣布反推发动机焚烧指令,使回来舱在反推力效果下平稳着陆,保证航天员安全舒适回家。
由中国航天科工三院35所研制的“伽马刹车指令员”已先后执役于神舟八号至神舟十二号飞船,在每次使命中发挥着要害效果。
伽马射线的勘探体系赋予了它穿透地表植被的才能。经过向地表发射伽马射线、快速捕获反射回的射线,并敏捷经过“指令员”进行准确核算,“伽马刹车指令员”可以准确丈量回来舱底部间隔地表的高度信息,精度达厘米级。有了这一要害信息,“指令员”便可进一步在最佳时机宣布反推焚烧指令,完成“高速度下高焚烧高度,低速度下低焚烧高度”的最优焚烧律,最大极限发挥反推发动机的缓冲功能。
“与开车原理共同,不同的速度、不同的刹车间隔,都影响着乘坐者的感觉体会。”技能负责人王征介绍道。为了给航天员供给最优的着陆体会,在速度自适应匹配高度操控方面,研制团队对每次飞翔数据来进行重复剖析、承认,并展开了很多仿真模拟与实验,量身定做出了调校数据,然后保证中心操控精准到位,让航天员乘组定心回家。